道路桥梁隧道工程施工技术分析
陈龙
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引言
随着经济的不断发展,我国的交通事业稳步向前。在这种情况下,道路桥梁隧道工程建设在人们的日常出行中扮演重要角色。道路桥梁隧道工程的施工质量会影响后续的安全使用。分析工艺技术和加强技术管控非常必要。
一、道路桥梁隧道工程施工技术理论概述
1.1 道路工程施工技术基础
公路工程技术基础包括公路路基施工技术与公路路面施工技术。公路路基是公路的承压层,施工过程包括路基填筑材料的选用、填筑方法等。公路路基填筑中填土材料的含水量要与土质结构相适应,填筑方法要采取分层填筑法、分层压实法,以保证路基的承载强度和稳定性。根据公路路面的不同结构,使用相应技术原理进行施工。
1.2 桥梁工程施工技术基础
桥梁工程的基本施工技术可以分为桥梁基础施工技术与桥梁上部结构施工技术,桥梁的基础施工种类很多,针对桥梁软土地基常以灌注桩或者预制桩形式施工,在桥墩沉降区将桥梁的荷载加载至软土地基土层深处;桥梁沉井基础以自身重量下沉至设计标准,并用于支持桥梁的上部结构施工技术。桥梁上部结构施工技术也因桥梁的不同而有各自的区别,通常桥梁梁体可以采取支架现浇、预制吊装施工技术,桥梁拱体上部结构可以通过劲性骨架法施工技术以及转体施工技术进行上部结构施工,这些施工技术均具有各自特殊的工艺、施工情形。
1.3 隧道工程施工技术基础
隧道工程基础施工技术主要包括隧道开挖施工技术以及支护衬砌施工技术。隧道开挖施工技术较为多种多样,新奥法则注重最大限度地发挥围岩自承能力作用,通过光面爆破、及时支护的施工方式达到隧道高效率安全施工。盾构法应用于软土地层,通过盾构机进行隧道开挖,之后对管片实施拼装,这样能够充分保证对地表沉降的有效控制。隧道支护与衬砌的施工作为保证隧道能够安全应用的关键技术措施,初期的支护施工方法为通过锚杆、喷射混凝土等方式对围岩进行及时加固,二次衬砌则具有永久承载能力的作用,二者能够对隧道的长期安全使用起到主要支撑作用。
二、路桥梁隧道工程施工技术关键环节
2.1 施工测量技术
施工测量是工程施工的“眼睛”,其准确与否直接影响到工程施工定位以及尺寸是否准确。施工测量中的仪器设备是其基本要素,其中,全站仪具有高精度测角测距的功能,因此常应用于放样坐标以及变形观测等方面;水准仪常应用于高程测量之中。施工测量中采用仪器时要按照规定的要求对其进行校准与应用,减小仪器误差。施工测量中的精度控制是贯穿整个工程施工项目环节中的,在布置控制点、闭合导线测量等方面都会有效消除测量误差问题。
2.2 混凝土施工技术
混凝土施工技术是工程结构形式的重要手段,原材料质量监管是混凝土施工的基本步骤,水泥强度等级、安定性以及骨料的粒径大小、含泥量等都需要予以检验,不合格的原材料将从强度、耐久性等方面影响混凝土质量。混凝土配合比设计也须在工程需求、原材料性能等方面的综合条件下进行试配,以确定适宜的配合比。如大体积混凝土施工就须对配合比加以优化,以控制水化热的产生,确保混凝土强度,避免温度开裂情况的出现。在混凝土浇筑过程中,须对混凝土的浇筑速度、高度等加以控制,确保其浇筑均匀、浇筑密实,对混凝土进行适度振捣,避免出现过振或漏振情况。
2.3 钢筋施工技术
钢筋施工技术是保证工程质量的最基本技术,钢筋要按照设计图进行钢筋加工,弯折、截断的加工精度要符合相关标准,钢筋的连接方式不同,进行焊接连接时要把握焊接参数如焊接电流、焊接时长等,确保钢筋焊缝的质量,机械连接因其施工简单、连接强度高,在一些大的工程项目中得到了广泛应用。保护和防腐是钢筋施工技术的重要组成部分,钢筋的防腐和保护应用防腐涂料、保护层等方式,以保护钢筋不被氧化生锈,提高整体结构的耐久性,在隧道衬砌施工中钢筋的安装正确、钢筋防腐保护施工到位,提高了衬砌结构承受力和抗各种侵蚀因素侵蚀的能力。
三、道路桥梁隧道工程施工技术发展趋势与展望
3.1 新技术、新工艺的发展趋势
新技术、新工艺的发展方面,绿色环保与智能化施工将是今后发展的总趋势。绿色施工技术即在工程建设中通过应用可循环利用型材料、低碳能耗型施工机械等,降低工程建设施工对环境的污染,例如运用工业废渣进行混凝土的生产,既可以达到低成本生产、高效率地开发资源的目的。智能化施工即施工阶段应用自动化设备、机器人代替人工进行施工,例如在隧道工程中,智能掘进机器人可以自动控制掘进参数、动态监测围岩状况等,可减少人为因素的干扰、提高工程施工安全性。
3.2 施工技术与信息化融合的前景
未来,施工技术与信息化的结合值得期待。BIM(建筑信息模型)技术将工程全生命周期的信息储存在三维模型上,施工过程中,可通过施工进度模拟、碰撞检查等方式来优化施工方案,降低施工返工。物联网技术可通过各种传感器的使用,对当前施工进行实时检测,比如桥梁的应力检测、隧道的围岩变形等施工状态。大数据和人工智能则可分析存储在系统中的大数据量施工数据,提前为施工可能产生的风险“敲警钟”,比如,根据历史数据利用机器学习算法提前预测施工混凝土可能产生的混凝土裂缝等质量问题,以提前采取预防措施。
3.3 对未来道路桥梁隧道工程建设的影响
因此这些趋势必定对以后的公路桥梁隧道项目建设造成巨大影响。首先是质量,即在新方法,如新技术和信息化技术的作用之下,施工能够更好地调控,高质量的产出将随之形成。其次是效益,如人工机械化的快速施工,将能够极大程度缩短工期,节约生产的人力物力财力。再次是环保,绿色环保施工技术将提供给公路桥梁隧道工程建设一种更环保的形式,同时也使工程建设更加与环境保护形成一种良性互动的关系。第四是工程的智能化,因施工阶段的投入,在信息化的融合中促进未来工程朝智能化数字化的方向发展,工程向着智慧交通结构迈进,可依据施工阶段安装的传感器,实现对构建完成工程的一种结构健康养护,并对所建工程进行健康养护,以便更加及时有效地维护道路桥梁结构的健康与完整性。
结语
本研究系统梳理了道路桥梁隧道工程施工技术要点,剖析了施工测量、混凝土与钢筋施工等关键环节,并探讨了技术发展趋势。研究表明,精准把控施工技术理论与关键工艺,是保障工程质量与安全的核心。随着新技术、新工艺及信息化手段的深度融合,未来工程建设将朝着智能化、绿色化方向迈进。
[1]成海伟.道路桥梁隧道工程施工技术及安全管控[J].汽车画刊,2024,(10):152-154.
[2] 徐来明. 道路桥梁隧道工程施工中的难点与养护技术分析[J]. 散装水泥,2024,(04):74-76+82.